【MySQL】常见函数和约束以及多表查询

字符串函数

函数	功能
CONCAT(S1,S2,…Sn)	字符串拼接，将S1, S2, … Sn 拼接成一个字符串
LOWER(str)	将字符串 str 全部转为小写
UPPER(str)	将字符串 str 全部转为大写
LPAD(str, n, pad)	左填充，用字符串 pad 对 str 的左边进行填充，达到 n 个字符串长度
RPAD(str, n, pad)	右填充，用字符串 pad 对 str 的右边进行填充，达到 n 个字符串长度
TRIM(str)	去掉字符串头部和尾部的空格
SUBSTRING(str, start, len)	返回从字符串 str 从 start 位置起的 len 个长度的字符串

例如：

例如：

例如：

例如在 user 表中的 name 字段前面添加 * ，使得添加后长度变成5：

数值函数

常见数值函数如下：

函数	功能
CEIL(x)	向上取整
FLOOR(x)	向下取整
MOD(x, y)	返回 x/y 的模
RAND()	返回 0~1 内的随机数
ROUND(x, y)	求参数 x 的四舍五入的值，保留 y 位小数

例如：

例如：

日期函数

函数	功能
CURDATE()	返回当前日期
CURTIME()	返回当前时间
NOW()	返回当前日期和时间
YEAR(date)	获取指定 date 的年份
MONTH(date)	获取指定 date 的月份
DAY(date)	获取指定 date 的日期
DATE_ ADD(date, INTERVAL expr type)	返回一个日期/时间值加上一个时间间隔 expr 后的时间值
DATEDIFF(date1, date2)	返回起始时间 date1 和结束时间 date2 之间的天数

例如：

例如：

例如：

流程函数

函数	功能
IF(value, t, f)	如果 value 为 true，则返回 t，否则返回 f
IFNULL(value1, value2)	如果 value1 不为 null，返回 value1，否则返回 value2
CASE WHEN [val1] THEN [res1] … ELSE [default] END	如果 val1 为 true，返回 res1, … 否则返回 default 默认值
CASE [expr] WHEN [val1] THEN [res1] … ELSE [default] END	如果 expr 的值等于 val1，返回 res1, … 否则返回 default 默认值

例如：

例如，性别为男，就叫 ***先生，为女，就叫 ***女士：

约束

约束是作用于表中字段上的规则，用于限制存储在表中的数据，其目的是保证数据库中数据的正确性、有效性和完整性。

分类：

约束	描述	关键字
非空约束	限制该字段的数据不能为 null	NOT NULL
唯一约束	保证该字段的所有数据都是唯一、不重复的	UNIQUE
主键约束	主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一	PRIMARY KEY
默认约束	保存数据时，如果未指定该字段的值，则采用默认值	DEFAULT
检查约束(8.0.16版本之后)	保证字段值满足某一个条件	CHECK
外键约束	用来让两张表的数据之间建立连接，保证数据的一致性和完整性	FOREIGN KEY

假设我们现在需要设计一张有如下要求的表：

id 字段，主键，并且自动增长。也就是从 1 开始，每插入一条数据，id 加一 (primary key、auto_increment)；
name 字段，不为空，并且唯一。插入内容时，名字不能为空也不能重复 (not null、unique)；
age 字段，插入时，需要检查插入的年龄是否大于 0，并且小于等于 120 (check)；
status 字段，如果没有指定值，状态默认为 1 (default)；
gender 字段，暂无约束；

根据以上要求，我们建表的SQL语句如下：

create table user(
     id int primary key auto_increment,
     name varchar(10) not null unique,
     age int check(age > 0 and age <= 120),
     status char(1) default '1',
     gender char(1)
);

注意：同个字段可以有多个约束，约束之间只用空格即可。

下面开始插入数据：

插入重复名字时：

插入年龄不在指定区间时：

不指定 status ：

外键：

外键用来让两张表的数据之间建立连接，从而保证数据的一致性和完整性。

具有外键的表就是子表，外键所依赖的表就是父表。

（员工表通过 dept_id 这个外键和部门表建立连接）

添加外键：

• 创建表同时添加：

CREATE TABLE 表名(
	字段名 数据类型,
	...
	[CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY(外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名)
);

• 创建表之后，通过修改表结构添加：

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY(外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名);

我们选择创建表的同时添加外键：

先建立父表 dept，因为子表在建立外键时需要父表：

建立子表 emp 同时创建外键：

create table emp(
	id int auto_increment primary key,
	name varchar(20) not null,
	age int,
	job varchar(20),
	salary int,
	dept_id int,
	foreign key(dept_id) references dept(id)
);

insert into emp values 
	(1, '宋江',53,'总裁',20000, 5),
	(2,'吴用',48,'项目经理',18000,1),
	(3,'林冲',49,'开发',15000,1), 
	(4,'鲁达',43,'开发',15000,1), 
	(5,'武松',40,'开发',14000,1);

建立外键之后，我们就不能删除关联着父表的 id 了：

上图能删除 id 为 2 的记录，是因为子表中没有部门 id 为 2 的员工，但是有部门 id 为 1 的员工，所以不能删除。这就保证了数据的完整性和一致性。

删除外键：

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

当我们尝试删除外键时，会报一个错：

这是因为我上面创建外键时没有给外键约束取一个名称，所以 mysql 自动生成了一个名称，这个名称和收到约束的外键列名不一样，所以删除外键时，需要的是外键约束名，而不是表里的列名。

我们可以使用 show create table 表名; 来查看建表语句，里面包含了外键名称：

获取到外键名称后，我们就可以删除外键了：

多表查询

多表关系： 在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，由于业务之间相互关联，所以各个表结构之间也存在着各种联系，可分为三种：

• 一对多（多对一）：
  例如一个学生只属于一个班级，而一个班级可以有多个学生。
• 多对多：
  例如一个学生可以选择多门课程，而一门课程也可以被多名学生选择。
• 一对一
  例如一个学生只有一个学号。

多表查询： 多表查询就是从多张表中查询数据。

现在有 table1 和 table2 两张表：

我们需要进行多表查询，方法和查询一张表类似，只需在第一张表之后在加上另外一张表：

结果有 12 条数据，这是 table1 的 4 条数据和 table2 的 3 条数据进行了一一组合，也就是笛卡尔积。

笛卡尔积： 笛卡尔积是指在数学中，两个集合 A集合 和 B集合的所有组合情况。

所以在上面的查询结果才等于两个表的乘积，但是并不是每条数据都是有效的，只有 4 条数数据才是有效的，也就是 table1 的 dept_id 等于 table 的 id 的数据：

所以我们可以添加条件来过滤掉无效的数据：

连接查询

连接查询分为内连接和外连接。

内连接

内连接查询的是两张表交集的部分（黄色区域）：

内连接查询语法：
➢ 隐式内连接：

SELECT 字段列表 FROM 表1, 表2 WHERE 条件

➢ 显式内连接：

SELECT 字段列表 FROM 表1 [INNER] JOIN 表2 ON 连接条件…;（inner 可以省略）

外连接

➢ 左外连接： 查询 表1(左表) 的所有数据包含 表1 和 表2 交集部分的数据。

SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件… ;

➢ 右外连接： 查询 表2(右表) 的所有数据包含 表1 和 表2 交集部分的数据。

SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件… ;

在演示外连接前，我们先插入一条数据：

此时使用内连接则会忽略 周七 这条数据的：

而我们使用左外连接查询：

右外连接查询：

自连接

自连接就是自己连接自己，可以是内连接查询，也可以是外连接查询。

SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件… ;

我们先看这样一张表：

下面我们需要查询员工及其所属领导的名字：

查询语句：

查询所有员工及其领导的名字，无论有没有领导：

联合查询

对于 union 查询，就是把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集。

SELECT 字段列表 FROM 表A … 
UNION [ALL] 
SELECT 字段列表 FROM 表B …;

注意： 对于联合查询的多张表的列数必须保持一致， 字段类型也需要保持一致。
    union all 会将全部的数据直接合并在一起，union 会对合并之后的数据去重。

例如，将年龄65岁以下的员工，和 薪资 低于 16000的员工全部查询出来：

我们先查询满足部分条件的员工：

而使用联合查询则是把上面的两个查询结果给拼接起来：

子查询

SQL 语句中嵌套 SELECT 语句，称为嵌套查询，又称子查询。

SELECT * FROM t1 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM t2 );

子查询外部的语句可以是 INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT 中的任何一个。

根据子查询结果不同，又可以分为：

• 标量子查询（子查询结果为单个值）
  例如，查询 销售部 的多有员工：
  
  例如查询刘唐之后入职的员工信息：
  

• 列子查询（子查询结果为一列）
  常用操作符：IN、NOT IN、ANY、SOME、ALL

操作符	描述
IN	在指定的集合范围之内，多选一
NOT IN	不在指定的集合范围之内
ANY	子查询返回列表中，有任意一个满足即可
SOME	与ANY等同，使用SOME的地方都可以使用ANY
ALL	子查询返回列表的所有值都必须满足

例如查询 财务部 和 销售部 的所有员工信息：

例如，查询比 销售部 所有人工资都高的员工信息：

例如，查询比 财务部 任意一人工资都高的员工信息：

• 行子查询（子查询结果为一行，可以有多个字段）
  常用操作符：=、<>、IN、NOT IN
  例如，查询与 ‘李逵’ 的薪资和领导都相同的员工信息：
  

• 表子查询（子查询结果为多行多列）
  例如，查询和 李逵，刘唐 同工作同薪资的员工信息：